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Aug 05, 2023

Studie findet Volumenveränderungen im Inneren

3. August 2023 Dieser Artikel wurde gemäß dem Redaktionsprozess und den Richtlinien von Science X überprüft. Die Redakteure haben die folgenden Attribute hervorgehoben und gleichzeitig die Glaubwürdigkeit des Inhalts sichergestellt:

3. August 2023

Dieser Artikel wurde gemäß dem Redaktionsprozess und den Richtlinien von Science X überprüft. Die Redakteure haben die folgenden Attribute hervorgehoben und gleichzeitig die Glaubwürdigkeit des Inhalts sichergestellt:

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von der Karl Landsteiner Universität

Eine aufwendige 3D-Analyse des Innenohrs gibt Aufschluss über Volumenveränderungen spezieller Strukturen bei Betroffenen des sogenannten Ménière-Syndroms, das zu schweren Gleichgewichtsstörungen und anderen Problemen führt. Die Ursache dieser seltenen Krankheit bleibt unklar.

Eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der Karl Landsteiner Universität für Gesundheitswissenschaften (Krems, Österreich) und der Harvard Medical School und der Johns Hopkins University (beide USA) hat nun neue Erkenntnisse über den Krankheitsprozess geliefert. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Otology & Neurotology veröffentlicht.

Mithilfe von 3D-Rekonstruktionen von Innenohren (basierend auf anatomischen Schnitten) konnte das internationale Team erstmals veränderte Volumina von Strukturen, sogenannten endolymphatischen Kompartimenten, bei Patienten mit dieser Erkrankung messen. Auch ein Zusammenhang mit der Dicke spezieller Membranen im Innenohr wurde festgestellt. Darüber hinaus wurden weitere Hinweise auf die Funktion einer kaum verstandenen Struktur im Innenohr (Bast-Klappe) gefunden.

Morbus Ménière verursacht Übelkeit, Drehschwindel, Tinnitus und Hörverlust. So selten die Krankheit ist, so schwierig ist ihre Behandlung. Im Extremfall muss der Nervus vestibularis durchtrennt oder das Gleichgewichtsorgan operativ entfernt werden. In leichteren Fällen hat sich eine Antibiotikabehandlung bewährt. Das hat das Team der Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften (KL Krems) vor fünf Jahren trotz eines ungeklärten Wirkmechanismus bestätigt.

Der Ursprungsort der Erkrankung ist das Gleichgewichtsorgan im Innenohr, wo es nach neuesten Erkenntnissen der KL Krems im Krankheitsfall zu einem Druckanstieg kommt. Die Wirkung auf die endolymphatischen Kompartimente des Innenohrs hat das Team nun im Detail untersucht.

Zu den wichtigen Teilen des Innenohrs gehören neben dem Ductus cochlearis auch die kavernösen Fortsätze am äußeren Ende des Ductus cochlearis, die als Sacculus und Utriculus bekannt sind. Das Forscherteam um Dr. Béla Büki vom Universitätsklinikum Krems (Lehr- und Forschungsstandort der KL Krems) verglich die Innenohren von neun Ménière-Patienten mit denen von zehn gesunden Personen. Hierzu wurden digitale 3D-Modelle auf Basis zahlreicher anatomischer Schnitte erstellt. Daraus wurden dann die Volumina der oben genannten Kompartimente sowie die Dicke spezieller Membranen (Reissner-Membran) und auch der Zustand der sogenannten Bast-Klappe ermittelt.

Zu den Ergebnissen, die mit Kollegen der Harvard Medical School und der Johns Hopkins University erzielt wurden, sagt Dr. Büki: „Sehr oft war bei betroffenen Patienten das Volumen des äußeren Cochleagangs sowie des Sacculus vergrößert.“ konnten dies anhand der virtuellen 3D-Modelle deutlich nachweisen.“ Darüber hinaus zeigten die Auswertungen, dass sich bei zahlreichen – allerdings weniger – betroffenen Personen auch das Volumen des Utriculus vergrößert hatte.

Dank der detaillierten Analyse der Innenschläuche konnte das Team anschließend die Dicke der Membranen messen, die die jeweiligen Kompartimente auskleiden. „Die Dicke dieser Membran“, erklärt Dr. Büki, „bildet einen mechanischen Widerstand gegen den Druckanstieg der als Endolymphe bekannten Innenohrflüssigkeiten, den wir in einer früheren Arbeit gezeigt haben. Dies wirkt sich wiederum auf Volumenänderungen aus.“

Und tatsächlich passen die Membrandicken perfekt zu den analysierten Volumina der Kompartimente. Bei gesunden Probanden war die Reissner-Membran des Utriculus dicker als die des (äußeren) Cochlea-Kanals und des Sacculus – was eine Volumenausdehnung bei erhöhtem Endolymphdruck verhindern könnte. Dies würde die Beobachtung erklären, dass der Utriculus seltener erweitert wurde.

Warum war dann aber bei manchen Betroffenen dennoch eine Volumenerweiterung des Utriculus nachweisbar? Eine weitere Analyse der sogenannten Bast-Klappe, einer Klappe am Eingang des Utriculus, lieferte Antworten auf diese Frage. Tatsächlich war in allen Fällen von Morbus Menière, bei denen auch der Utriculus geschwollen war, die Bast-Klappe geöffnet oder die umgebende Membran gerissen. Dies lässt auf eine druckregulierende Funktion des Ventils schließen. Dies ist eine unschätzbare Beobachtung, wenn man bedenkt, dass die genaue Funktion dieses Ventils fast 100 Jahre nach seiner Entdeckung noch unklar ist.

Mehr Informationen: Béla Büki et al., Differenzielle Volumenzunahme endolymphatischer Kompartimente bei Morbus Ménière steht im umgekehrten Zusammenhang mit Membrandicke, Otologie und Neurotologie (2023). DOI: 10.1097/MAO.0000000000003960